top of page
Ara

İklim Değişikliğine Karşı Teknolojik Kalkan: Yapay Zeka ile Sürdürülebilir Gelecek

Yazar: Roda Yaşar


İklim değişikliği günümüzde küresel bir tehdit haline gelmiştir. Atmosferdeki sera gazlarının artışı, enerji sektörü, endüstri, ormansızlaşma ve tarımsal faaliyetler gibi insan etkileşimleriyle doğrudan ilişkilidir. Bu durum, gezegenimizin iklimini normallerin üzerinde bir şekilde değiştirerek ekosistemleri ve biyoçeşitliliği tehdit etmektedir. Ancak, bu sorunla mücadelede yapay zeka gibi gelişmiş teknolojilerin önemli bir rolü olduğu gözlemlenmektedir. Bu makalede, iklim değişikliğiyle mücadelede yapay zekanın sağladığı çözümleri ve bu alandaki potansiyel etkilerini inceleyeceğiz. Yapay zeka, büyük veri analizi ve simülasyon yetenekleriyle iklim değişikliğiyle mücadelede yeni bir perspektif sunarak, olası çözümleri hızlı ve etkili bir şekilde ortaya koymaktadır.



İklim Değişikliği Nedir?


Günümüzde yaşanan iklim değişikliği sorunu atmosferde karbondioksit (CO2), metan (CH4), kloroflorokarbon (CFC), ozon (O3), nitröz oksit (N2O), hidroflorür karbonlar (HFCs), perfloro karbonlar (PFCs), sülfürhekza florid (SF6) gibi sera gazlarının oranının insan kaynaklı salımlar nedeniyle aşırı artışın sonucu olarak karşımıza çıkmaktadır. Yerküreden (litosfer) salınan uzun dalgalı yer ışınımının bir bölümü, atmosfer tarafından emilir ve sonra tekrar salınır. Doğal sera gazları bu özelliği ile yerkürenin doğal sıcaklık dengesini sağlamakta büyük rol oynayan etmenlerden birini oluşturmaktadır. Bu sayede Dünya canlı yaşamı için elverişli sıcaklığa sahip olmaktadır. Ancak bahsi geçen sera gazlarında (CO2, CH4, CFC, O3, N2O, HFCs, PFCs, SF6) meydana gelen aşırı artış yerkürenin normalden daha fazla ısınmasına sebebiyet vermektedir. Bu artışın kaynağı ise, %49 enerji kullanımı, %24 endüstri, %14 ormansızlaşma, %13 tarımsal faaliyetlerdir. Bu antropojenik faaliyetler sonucu artan sera gazı salımları sıcaklık artışı ile birlikte yağış, nem, hava hareketleri vb. iklim özelliklerini değiştirirken aşırı hava olaylarını da beraberinde getirir. Bu da ekosistem ve canlılar için potansiyel tehlike oluşturan “küresel iklim değişikliği” olarak karşımıza çıkar (Demir, 2009). 



Yapay Zeka Nedir?


 Yapay zekâ, bir bilgisayarın ya da bilgisayar destekli bir makinenin, genellikle insana özgü nitelikler, çözüm yolu bulma, anlama, bir mana çıkartma, genelleme ve geçmişteki deneyimlerinden öğrenme gibi yüksek mantık süreçlere ilişkin görevleri yerine getirme yeteneği olarak bilim dünyasında tanımlanmıştır (Nabiyev, 2012). 25 Slage'ye göre yapay zekâ; sezgisel programlama temelinde olan bir yaklaşımdır (Andrew, 1991). Popov’a göre yapay zekâ; insanların yaptıklarını bilgisayarlara yaptırabilme çalışmasıdır (Popov, 1990). Axe göre ise yapay zekâ; akıllı programları hedefleyen bir bilimdir (Copelan, 1993). Genesereth ve Nilsson'a göre yapay zekâ akıllı davranış üzerine bir çalışmadır. Ana hedefi, doğadaki varlıkların akıllı davranışlarını yapay olarak üretmeyi amaçlayan bir kuramın oluşturulmasıdır (Charniak and McDermot, 1985). Görüldüğü gibi her cevap kendi içinde doğru olmasına rağmen, farklılıklarda içermektedir. Şu ana kadar yapılmayanı yapmak demek yeni kavramların ortaya çıkması ve zekânın kullanımı ile mümkün olabilir, bunun için öncelikle zekâ nedir onu bilmemiz gerekir. Akıl kelimesi toplumda genellikle insanların zekâ seviyelerini belirtmek için kullanılan bir terimdir. Sıklıkla akıl ve zekâ kelimeleri birbiriyle karıştırılmaktadır. Hâlbuki akıl, düşünme kavrama, idrak etme, karar verme, önlem alma yeteneğidir. Zekâ ise gerçekleri algılama yargılama ve bir sonuca varma yeteneklerinin tümüdür. Bu arada zekânın ne anlama geldiği ve ne kadarının ölçülebildiği konusunda görüş birliği sağlanamamıştır. Yapılan tanımlamaların ortak bir cümlesi olarak, zekâyı beynin bilgiyi alıp, hızlı ve doğru analiz etmesi olarak tarif edebiliriz (Tekin, 2006). 



Yapay Zeka ve İklim Değişikliği Arasındaki İlişki ve Yapay Zekanın Sağladığı Olanaklar


Yapay zekâ uygulamaları iklim değişikliğiyle mücadelede halihazırda kullanılan sistemlerdir. Bunun nedeni, yapay zekânın yüksek düzeyde ve anahtar niteliğinde bilişsel yetenekler içeren ve akıllı makineler tarafından yürütülen sistemler aracılığıyla sınıflandırma, projeksiyon ve karar verme süreçlerini hızlı bir biçimde gerçekleştirilmesi ile ilişkilidir. Yapay zekânın iklim değişikliği alanında kullanılmasını yaygınlaştıran en önemli unsurlardan biri iklim değişikliğinin öngörülemez bir boyutunun olmasıdır. İklim değişikliği ile ilişkili olarak geçmişte ve günümüzde yaşanan olaylar ve gelecekte yaşanması muhtemel olaylara ilişkin pek çok belirsizlikler mevcuttur. Çok boyutlu iklim veri setlerinin anlaşılmasında ve geleceğe dönük projeksiyonların yapılmasında yapay zekâ, büyük miktardaki yapılandırılmamış verinin işlenmesini sağlaması özelliğiyle ön plana çıkmaktadır (Cowls, 2023). Yapay zekâ uygulamalarından özellikle iklim değişikliği alanında aşağıdaki konular başta olmak üzere sayıları artırılabilecek pek çok konuda (Şekil 2) yararlanılmaktadır (Clutton-Brock, 2021; Cowls, 2023; Ekin, 2019; Filho, 2022; Kumar, 2022; Stein, 2020):


● Küresel ortalama sıcaklık değişimlerinin projeksiyonları, 

● Atmosfere ilişkin simülasyonlar,

● İklimsel ve okyanusal olayların ve tropikal dalgaların açıklanması, 

● Bulut sistemlerinin değerlendirilmesi, 

● Hava sistemlerinin özellikle de belli yerel lokasyonlarda yapısının ve işleyişinin anlaşılması, 

● Belirli bir bölgedeki su talebinin anlaşılması, 

● İklim ile ilişkili aşırı hava olayları ve afetlere bağlı olarak ortaya çıkan kayıp ve zararın belirlenmesi, 

● İklim ile ilişkili göçlerin izlenmesi ve sosyal politikaların geliştirilmesi, 

● Elektrik şebekelerinin yönetimi,

● Binalarda enerji verimliliğinin sağlanması, 

● Yapılarda kullanılan malzemelerin karbon ayak izinin hesaplanması,

● Kentlerde akıllı ulaşım sistemlerinin kurgulanması ve yönetimi, 

● İklim politikalarının sosyal ve ekonomik sonuçlarının öngörülmesi,

● İklim değişikliğinin etkilerinin insan psikolojisinde ortaya çıkardığı sonuçların belirlenmesi.



Şekil 1: Yapay Zekânın İklim Değişikliği Kapsamında Temel Kullanım Alanları (Maher, 2022).


Yapay zekâ temelli teknolojilerin iklim değişikliği alanında kullanımı bağlamında ele alınan konuların başında, yapay zekânın iklim değişikliğiyle mücadelede önemli bir yaklaşım olan sera gazı emisyonlarının azaltılması konusundaki katkısı gelmektedir. 2018 yılında Microsoft tarafından yapılan bir çalışma sonucu hazırlanan raporda yapay zekânın çevresel uygulamalarda kullanılmasının 2030 yılına kadar sera gazı emisyonlarında mevcut trendlerin sürdürüldüğü senaryoya göre %1,5-4 azalma meydana getirirken, küresel GSMİH’ı ise %3,1-4,4 artıracağı öngörüsünde bulunulmuştur 

(Cowls, 2023). Maher (2022) tarafından yapılan bir diğer araştırmaya göre ise, yapay zekâ kullanımının küresel sera gazı emisyonlarını %5-10 oranında azaltma (yaklaşık 2,6-5,3 gigaton CO2 (karbondioksit) eşdeğerine karşılık gelmektedir) potansiyelinin olduğu, bu sayede Paris İklim Anlaşması’nın küresel ortalama sıcaklık artışını ve sera gazı emisyonlarını azaltma hedeflerine ulaşmasını desteklediği sonucu elde edilmiştir.


Yapay zekâ uygulamaları, iklim değişikliği konusunda tüm idari düzeylerde ihtiyaç duyulan sera gazı azaltımı verilerinin takibine ve gerçekleştirilen bazı faaliyetler sonucunda atmosferden ne miktarda karbonun yutak alanlar vasıtasıyla depolandığının izlenmesine olanak sağlamaktadırlar. Bu sayede tespit edilen azaltım politikalarının uygulanması sonucunda istenilen düzeylerde sonuçlar elde edilip edilmediğinin daha hızlı bir biçimde anlaşılması mümkün olmakta ve gerekli hallerde yeni tedbirler ve politikalar tespit edilebilmektedir. Ayrıca karbon vergisi gibi uygulamalar için ve araç paylaşımı sistemlerinin kurgulanması ile sera gazı azaltımı yapılması için de söz konusu izleme sistemlerinde yapay zekâ, aktif şekilde kullanılmaktadır (Cowls,  2023). 



Sonuç


Sonuç olarak, bu makalede günümüzde karşı karşıya kaldığımız küresel iklim değişikliği sorununun nedenleri ve etkileri incelenmiştir. Atmosferdeki sera gazlarının artışı, insan etkileşimleriyle doğrudan ilişkilendirilmiş ve gezegenimizin iklimini normallerin üzerinde değiştirerek ekosistemleri ve biyoçeşitliliği tehdit etmektedir. Ancak, bu sorunun çözümünde yapay zeka gibi gelişmiş teknolojilerin önemli bir rol oynadığı gözlemlenmektedir.


Yapay zeka, iklim değişikliği mücadelesinde çok çeşitli alanlarda kullanılarak etkili çözümler sunmaktadır. Büyük veri analizi ve simülasyon yetenekleri sayesinde, iklim değişikliği ile ilgili belirsizlikleri azaltma, sıcaklık değişimlerini projekte etme, atmosfer simülasyonları gerçekleştirme gibi bir dizi konuda etkili olmaktadır. Ayrıca, yapay zeka uygulamaları sera gazı emisyonlarının azaltılması ve karbon ayak izinin hesaplanması gibi iklim politikalarının izlenmesinde ve yönetilmesinde önemli bir rol oynamaktadır.


Yapay zekânın küresel iklim değişikliği ile mücadelede sağladığı olanaklar, gelecekte daha sürdürülebilir bir dünya için umut verici bir perspektif sunmaktadır. Ancak, bu teknolojilerin etkin bir şekilde kullanılabilmesi için uluslararası işbirliği, bilim insanları, politika yapıcılar ve endüstri temsilcileri arasında güçlü bir ortaklık ve koordinasyon gerekmektedir.




Referanslar


Andrew, A. M., (1991). Artificial Intelligence.


Charniak, E., & mcDermot, D., (1985). Introduction to Artifical Intellingence.


Clutton-Brock, P., Rlnick, D., Donti, P., Kaack, L. H., Maharaj, T., Luccioni, A. ve Das, H. P. (2021). Climate change and AI: Recommendations for government action. Global Partnership on AI Report.


Copeland, J. (1993). Artificial Intelligence: A Philosophical.


Cowls, J., Tsamados, A., Taddeo, M. ve Floridi, L. (2023). The AI gambit: leveraging artifcial intelligence to combat climate change—opportunities, challenges, and recommendations.


Demir, A. (2009). Küresel İklim Değişikliğinin Biyolojik Çeşitlilik ve Ekosistem Kaynakları Üzerine Etkisi. Ankara Üniversitesi Çevrebilimleri Dergisi. pp. 37-54. 


Ekin, A. (2019, 12 Eylül). AI can help us fight climate change. But it has an energy problem, too. European Commission


Filho, W. L., Wall, T., Afonso, S., Mucova, R., Nagy, G. J., Balogun, A-L., Luetz, J.M., Ng, A.W., Kovaleva, M., Azam, F.M.S., Alves, F., Guevara, Z., Matandirotya, N.R., Skouloudis, A., Tzachor, A., Malakar, K. ve Gandhi,O. (2022). Deploying artificial intelligence for climate change adaptation. Technological Forecasting and Social Change, 


Kumar, A. (2022, 3 Temmuz). Data Analytics: Machine learning use cases for climate change. 


Maher, H., Meinecke, H., Gromier, D., Garcia-Novelli, M. ve Fortmann, R. (2022). How AI can be a powerful tool in the fight against climate change


Nabiyev, V. V. (2012). Yapay Zekâ: İnsan-Bilgisayar Etkileşimi.



Öztürk, T., Gürsoy, F. (2022). Küresel İklim Değişikliğinin Arktik Okyanusu’na Jeopolitik Etkisi. pp. 6-7.


Öztürk, K., Şahin, M. E. (2018). Yapay Sinir Ağları ve Yapay Zekâ’ya Genel Bir Bakış. pp. 5-6.



Popov, E. V., (Ed), (1990). Yapay Zekâ. Uzman Sitemler ve Doğal Dil İşleme. pp. 461.


Stein, A. L. (2020). Artificial intelligence and climate change


Tekin, H. (2006). Yapay Zekâ, Journal of Yasar University. pp. 81-93


Tuğaç, Ç. (2023).  İklim değişikliği ve yapay zekâ: fırsatlar ve sorunlar. pp. 4-6.


17 görüntüleme0 yorum

Son Yazılar

Hepsini Gör

Comments